چه کسی اثر تامسون است

تومسون افکت چیست؟

تعریف تومسون افکت

تومسون افکت بخش مهمی از پدیده ترمولکتریسیته است که پدیده جذب یا آزادسازی گرما در یک رسانا (یا نیمه‌رسانا) در حضور گرادیان دما زمانی که جریان الکتریکی از طریق رسانا عبور می‌کند را توصیف می‌کند.

اصول عملکرد

هنگامی که جریان الکتریکی از طریق یک رسانا با گرادیان دما عبور می‌کند، الکترون‌ها (یا حمل‌کنندگان دیگر بار) در طول حرکت خود محیط گرمایی متفاوتی تجربه می‌کنند. چون حمل‌کنندگان در دمای مختلف وضعیت انرژی متفاوتی دارند، هنگامی که از منطقه دمای بالا به منطقه دمای پایین حرکت می‌کنند برخی از انرژی خود را آزاد می‌کنند (گرمکننده) و هنگامی که از منطقه دمای پایین به منطقه دمای بالا حرکت می‌کنند انرژی جذب می‌کنند (سردکننده). این پدیده می‌تواند با ضریب تومسون (Σ) که تغییرات گرما را هنگام عبور یک واحد جریان از یک گرادیان دما تعریف می‌کند، کمی شود.

P T توان گرمایی در واحد طول است؛

Σ ضریب تومسون است

I∇ شدت جریان است

∇T گرادیان دما است

فرمول تومسون افکت

P T توان گرمایی در واحد طول است؛

Σ ضریب تومسون است

I∇ شدت جریان است

∇T گرادیان دما است

کاربردها

• کولرهای ترمولکتریک: هرچند که اصلی‌ترین پایه آن بر اثر پالتیه است، فهمیدن اثر تومسون برای طراحی کولرهای ترمولکتریک کارآمد بسیار مهم است.

• ژنراتورهای ترمولکتریک: اثر تومسون نیز یک عامل مهم برای در نظر گرفتن در توسعه ژنراتورهای ترمولکتریک برای تبدیل گرما باقی‌مانده به الکتریسیته است.

• تحقیقات روی مواد ترمولکتریک: اثر تومسون یک پایه نظری مهم برای توسعه مواد ترمولکتریک جدید ارائه می‌دهد.